包括用于頂側(cè)和側(cè)壁保護(hù)的模塑的半導(dǎo)體器件的制作方法
【專利說(shuō)明】包括用于頂側(cè)和側(cè)壁保護(hù)的模塑的半導(dǎo)體器件
[0001]背景
[0002]領(lǐng)域
[0003]各種特征涉及包括用于頂側(cè)和側(cè)壁保護(hù)的模塑的半導(dǎo)體器件。
【背景技術(shù)】
[0004]典型的管芯是通過(guò)在基板的頂上沉積數(shù)個(gè)金屬層和數(shù)個(gè)介電層來(lái)制造的。該管芯通過(guò)使用晶片級(jí)封裝(WLP)工藝來(lái)制造?；?、金屬層和介電層是形成管芯的電路元件的物體。晶片上通常制造多個(gè)管芯。圖1解說(shuō)了包括數(shù)個(gè)未切割管芯102的晶片100的平面圖。每個(gè)未切割管芯包括基板、金屬層和介電層。晶片100隨后被切割成個(gè)體/單個(gè)管芯。圖1還解說(shuō)了縱向和橫向刻線102-104?？叹€是晶片100的為了制造個(gè)體管芯(例如管芯102)而被切割的部分
[0005]圖2解說(shuō)了晶片的側(cè)視圖。具體而言，圖2解說(shuō)了晶片200的一部分的側(cè)視圖。晶片200包括數(shù)個(gè)金屬層和介電層202、焊盤(pán)204、鈍化層206、第一絕緣層208、第一金屬層210、第二絕緣層212、和凸塊下金屬化(UBM)層214。圖2還解說(shuō)了晶片200上的焊球216。具體而言，焊球216耦合至UBM層214。焊盤(pán)204、第一金屬層210和UBM層214是導(dǎo)電材料(例如，銅)。第一絕緣層208和第二絕緣層212是用于再鈍化的聚酰亞胺層(PI)、聚苯并噁唑(PBO)或其他聚合物層。圖2還解說(shuō)了晶片200的將會(huì)被切合以創(chuàng)建個(gè)體管芯的區(qū)域。晶片200的該區(qū)域由刻線218解說(shuō)，該刻線218可以對(duì)應(yīng)于圖1的刻線104-106中的任一者。
[0006]在將晶片(例如，晶片100、200)切割成一個(gè)或多個(gè)管芯的過(guò)程期間，很多應(yīng)力(例如，熱應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力)被施加于管芯。管芯上的結(jié)果造成的應(yīng)力可能會(huì)影響該管芯和/或封裝的組件，包括金屬層、介電層、鈍化層、UBM層和/或焊球。管芯的金屬層、介電層和鈍化層特別易于受到應(yīng)力所影響。特別地，低K (LK)電介質(zhì)或者極低K (ELK)、或超低K (ULK)電介質(zhì)在應(yīng)力下趨于脆性并且可能很容易破裂/碎裂。該應(yīng)力能夠?qū)е鹿苄镜乃榱押?或破裂，這最終產(chǎn)生了有缺陷的管芯。
[0007]因此，需要用以阻止和/或防止管芯的破裂和/或碎裂的傳播的設(shè)計(jì)。
[0008]概述
[0009]本文中所描述的各種特征、裝置和方法提供了包括用于頂側(cè)和側(cè)壁保護(hù)的模塑的半導(dǎo)體器件。
[0010]第一示例提供了一種半導(dǎo)體器件，其包括基板、耦合到該基板的數(shù)個(gè)金屬層和介電層，以及耦合到該數(shù)個(gè)金屬層之一的焊盤(pán)。該半導(dǎo)體器件還包括耦合到該焊盤(pán)的第一金屬層以及耦合到該第一金屬重分布層的凸塊下金屬化(UBM)層。該半導(dǎo)體器件進(jìn)一步包括覆蓋管芯的第一表面以及覆蓋該半導(dǎo)體器件的至少側(cè)部的模塑層。
[0011]根據(jù)一方面，該模塑層是環(huán)氧樹(shù)脂層。在一些實(shí)現(xiàn)中，該模塑層是透明環(huán)氧樹(shù)脂層。
[0012]根據(jù)一方面，該半導(dǎo)體器件的第一表面是該半導(dǎo)體器件的頂側(cè)。
[0013]根據(jù)一方面，該模塑層覆蓋了該半導(dǎo)體器件的該至少側(cè)部，從而數(shù)個(gè)金屬層和介電層中的至少一者的側(cè)部被用該模塑層覆蓋。
[0014]根據(jù)一方面，該半導(dǎo)體器件進(jìn)一步包括耦合到該數(shù)個(gè)金屬層之一的鈍化層、位于該鈍化層與該第一金屬重分布層之間的第一絕緣層、以及位于該第一金屬重分布層與該模塑層之間的第二絕緣層。在一些實(shí)現(xiàn)中，該模塑層覆蓋了該半導(dǎo)體器件的該至少側(cè)部，從而鈍化層的側(cè)部被用該模塑層覆蓋。在一些實(shí)現(xiàn)中，該模塑層覆蓋了該管芯的該至少側(cè)部，從而第一絕緣層的側(cè)部被用該模塑層覆蓋。在一些實(shí)現(xiàn)中，該模塑層覆蓋了該半導(dǎo)體器件的該至少側(cè)部，從而第二絕緣層的側(cè)部被用該模塑層覆蓋。在一些實(shí)現(xiàn)中，第一絕緣層是至少聚酰亞胺層、聚苯并噁唑(PbO)層和/或聚合物層中的一者。
[0015]根據(jù)一方面，該半導(dǎo)體器件是至少管芯、管芯封裝、集成電路(IC)和/或中介體中的一者。
[0016]根據(jù)一個(gè)方面，該半導(dǎo)體器件被納入在音樂(lè)播放器、視頻播放器、娛樂(lè)單元、導(dǎo)航設(shè)備、通信設(shè)備、移動(dòng)設(shè)備、移動(dòng)電話、智能電話、個(gè)人數(shù)字助理、固定位置終端、平板式計(jì)算機(jī)、和/或膝上型計(jì)算機(jī)中的至少一者中。
[0017]第二示例提供了一種設(shè)備，其包括基板、耦合到該基板的數(shù)個(gè)金屬層和介電層、耦合到該數(shù)個(gè)金屬層之一的焊盤(pán)、耦合到該焊盤(pán)的第一金屬重分布層、耦合到該第一金屬重分布層的凸塊下金屬化(UBM)層、以及用于在切割工藝期間保護(hù)該設(shè)備防止其破裂的裝置，該用于保護(hù)的裝置覆蓋該設(shè)備的第一表面并覆蓋該設(shè)備的至少側(cè)部。
[0018]根據(jù)一方面，該用于保護(hù)的裝置是環(huán)氧樹(shù)脂層。在一些實(shí)現(xiàn)中，該用于保護(hù)的裝置是透明環(huán)氧樹(shù)脂層。
[0019]根據(jù)一方面，該裝置的第一表面是該裝置的頂側(cè)。
[0020]根據(jù)一方面，該用于保護(hù)的裝置覆蓋了該裝置的該至少側(cè)部，從而該數(shù)個(gè)金屬層和介電層中的至少一者的側(cè)部被用該用于保護(hù)的裝置覆蓋。
[0021]根據(jù)一方面，該設(shè)備進(jìn)一步包括耦合到該數(shù)個(gè)金屬層之一的鈍化層、位于該鈍化層與該第一金屬重分布層之間的第一絕緣層、以及位于該第一金屬重分布層與該模塑層之間的第二絕緣層。在一些實(shí)現(xiàn)中，該用于保護(hù)的裝置覆蓋了該設(shè)備的該至少側(cè)部，從而該鈍化層的側(cè)部被用該用于保護(hù)的裝置覆蓋。在一些實(shí)現(xiàn)中，該用于保護(hù)的裝置覆蓋了該設(shè)備的該至少側(cè)部，從而第一絕緣層的側(cè)部被用該用于保護(hù)的裝置覆蓋。在一些實(shí)現(xiàn)中，該用于保護(hù)的裝置覆蓋了該設(shè)備的該至少側(cè)部，從而第二絕緣層的側(cè)部被用該用于保護(hù)的裝置覆蓋。在一些實(shí)現(xiàn)中，第一絕緣層是至少聚酰亞胺層、聚苯并噁唑(PbO)層和/或聚合物層中的一者。
[0022]根據(jù)一個(gè)方面，該設(shè)備被納入到以下至少一者中:音樂(lè)播放器、視頻播放器、娛樂(lè)單元、導(dǎo)航設(shè)備、通信設(shè)備、移動(dòng)設(shè)備、移動(dòng)電話、智能電話、個(gè)人數(shù)字助理、固定位置終端、平板計(jì)算機(jī)、和/或膝上型計(jì)算機(jī)。
[0023]第三示例提供了一種用于提供半導(dǎo)體器件的方法。該方法提供基板。該方法還提供了耦合到該基板的數(shù)個(gè)金屬層和介電層。該方法進(jìn)一步提供了耦合到該數(shù)個(gè)金屬層之一的焊盤(pán)。該方法提供了耦合到該焊盤(pán)的第一金屬重分布層。該方法還提供了耦合到第一金屬重分布層的凸塊下金屬化(UBM)層。該方法進(jìn)一步提供了覆蓋該半導(dǎo)體器件的第一表面并覆蓋該半導(dǎo)體器件的至少側(cè)部的模塑層。
[0024]根據(jù)一方面，該模塑層是環(huán)氧樹(shù)脂層。在一些實(shí)現(xiàn)中，該模塑層是透明環(huán)氧樹(shù)脂層。
[0025]根據(jù)一方面，該半導(dǎo)體器件的第一表面是該半導(dǎo)體器件的頂側(cè)。
[0026]根據(jù)一方面，該模塑層覆蓋了該半導(dǎo)體器件的該至少側(cè)部，從而該數(shù)個(gè)金屬層和介電層中的至少一者的側(cè)部被用該模塑層覆蓋。
[0027]根據(jù)一方面，該方法進(jìn)一步包括提供耦合到該數(shù)個(gè)金屬層之一的鈍化層，提供位于該鈍化層與該第一金屬重分布層之間的第一絕緣層，以及提供位于該第一金屬重分布層與該模塑層之間的第二絕緣層。在一些實(shí)現(xiàn)中，該模塑層覆蓋了該半導(dǎo)體器件的該至少側(cè)部，從而該鈍化層的側(cè)部被用該模塑層覆蓋。在一些實(shí)現(xiàn)中，該模塑層覆蓋了該半導(dǎo)體器件的該至少側(cè)部，從而第一絕緣層的側(cè)部被用該模塑層覆蓋。在一些實(shí)現(xiàn)中，該模塑層覆蓋了該半導(dǎo)體器件的該至少側(cè)部，從而第二絕緣層的側(cè)部被用該模塑層覆蓋。在一些實(shí)現(xiàn)中，第一絕緣層是至少聚酰亞胺層、聚苯并嚼唑(PbO)層和/或聚合物層中的一者。
[0028]根據(jù)一方面，該半導(dǎo)體器件是至少管芯、管芯封裝、集成電路(IC)和/或中介體中的一者。
[0029]根據(jù)一個(gè)方面，半導(dǎo)體器件被納入在音樂(lè)播放器、視頻播放器、娛樂(lè)單元、導(dǎo)航設(shè)備、通信設(shè)備、移動(dòng)設(shè)備、移動(dòng)電話、智能電話、個(gè)人數(shù)字助理、固定位置終端、平板式計(jì)算機(jī)、和/或膝上型計(jì)算機(jī)中的至少一者中。
[0030]附圖
[0031]在結(jié)合附圖理解下面闡述的詳細(xì)描述時(shí)，各種特征、本質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)會(huì)變得明顯，在附圖中，相像的附圖標(biāo)記貫穿始終作相應(yīng)標(biāo)識(shí)。
[0032]圖1解說(shuō)了包括未切割管芯的晶片。
[0033]圖2解說(shuō)了管芯的側(cè)視圖。
[0034]圖3解說(shuō)了包括提供頂側(cè)和側(cè)壁保護(hù)的模塑層的管芯的示例。
[0035]圖4解說(shuō)了包括提供頂側(cè)和側(cè)壁保護(hù)的模塑層的管芯的另一示例。
[0036]圖5A解說(shuō)了用于提供/制造包括提供頂側(cè)和側(cè)壁保護(hù)的模塑層的管芯的示例性序列的一部分。
[0037]圖5B解說(shuō)了用于提供/制造包括提供頂側(cè)和側(cè)壁保護(hù)的模塑層的管芯的示例性序列的一部分。
[0038]圖5C解說(shuō)了用于提供/制造包括提供頂側(cè)和側(cè)壁保護(hù)的模塑層的管芯的示例性序列的一部分。
[0039]圖f5D解說(shuō)了用于提供/制造包括提供頂側(cè)和側(cè)壁保護(hù)的模塑層的管芯的示例性序列的一部分。
[0040]圖5E解說(shuō)了用于提供/制造包括提供頂側(cè)和側(cè)壁保護(hù)的模塑層的管芯的示例性序列的一部分。
[0041]圖6解說(shuō)了在晶片上的四道激光序列的不例性序列。
[0042]圖7解說(shuō)了在晶片上的二道激光序列的不例性序列。
[0043]圖8解說(shuō)了用于提供/制造包括提供頂側(cè)和側(cè)壁保護(hù)的模塑層的管芯的示例性方法。
[0044]圖9解說(shuō)了包括提供頂側(cè)和側(cè)壁保護(hù)的模塑層的管芯的另一示例。
[0045]圖10解說(shuō)了包括提供頂側(cè)和側(cè)壁保護(hù)的模塑層的管芯的另一示例。
[0046]圖11解說(shuō)了包括提供頂側(cè)和側(cè)壁保護(hù)的模塑層的管芯的另一示例。
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